Расчет собственных и вынужденных колебаний трубопроводной системы. Сообщение 2. Динамическая жесткость гиба трубы

Abstract

Сформулировано понятие динамического коэффициента податливости гиба трубы для использования в задачах расчета гармонических колебаний трубопроводов. На основе полубезмоментной теории Власова введены упрощающие гипотезы, позволяющие свести постановку задачи к решению дифференциального уравнения четвертой степени. С помощью результатов динамического анализа торообразных оболочек разработана методика учета повышенной податливости гиба трубы при динамическом нагружении. Получено выражение для коэффициента увеличения податливости в зависимости как от геометрических параметров гиба, так и частоты колебаний. На большом количестве примеров проиллюстрирована эффективность полученного выражения для коэффициента увеличения податливости.

Сформульовано поняття динамічного коефіцієнта піддатливості згину труби для використання в задачах розрахунку гармонійних коливань трубопроводів. На основі напівбезмоментної теорії Власова застосовано спрощуючі гіпотези, що дозволяє звести постановку задачі до розв’язку диференціального рівняння четвертого ступеня. Із використанням результатів проведеного динамічного аналізу тороподібних оболонок розроблено методику врахування підвищеної піддатливості згину труби при динамічному навантаженні. Отримано вираз для коефіцієнта збільшення піддатливості в залежності як від геометричних параметрів згину, так і частоти коливань. На великій кількості прикладів проілюстровано ефективність отриманого виразу для коефіцієнта збільшення піддатливості.

We formulate the concept of a dynamic coefficient of pipe bend unit compliance, which can be used in problems of calculation of simple harmonic vibrations of pipelines. Based on the Vlasov semi-momentless theory, we introduce the simplifying hypotheses, which allow one to reduce the problem formulation to the solution of a differential equation of the fourth degree. Using the results of the dynamic analysis of toroidal shells, we developed the technique of taking into account of the increased compliance of pipe bend unit under dynamic loading conditions. The equations linking compliance increase coefficient with the pipe bend unit geometry parameters, as well as with the vibration frequency. The efficiency of obtained expression for compliance increase coefficient is illustrated by numerous examples.